EN 13523-0によれば、プレコート金属（またはコイルコーティング金属）とは、「コイルコーティングによってコーティング材（塗料、フィルムなど）が塗布された金属」を指します。金属基材に塗布されると、コーティング材（液体、ペースト、または粉末状）は保護特性、装飾特性、その他の特定の特性を有する膜を形成します。
40年間で、ヨーロッパの塗装済み金属生産量は18倍に増加しました。[1]
金属
金属基材[2]の選択は、使用時にコーティングされた製品に求められる寸法、機械的特性、耐食性によって決定されます。有機コーティングされる最も一般的な金属基材は以下のとおりです。
- 溶融亜鉛めっき鋼 (HDG) は、冷間圧延鋼の基材に溶融亜鉛めっき処理により亜鉛層をコーティングし、基材の耐腐食性を向上させた鋼材です。
- 亜鉛メッキ軟鋼（GMS）は、階段の手すりや手すり、パイプなどとして使用できます。
- 他の亜鉛系合金は鋼板にコーティングされ、コイルコーティングの基材として使用され、異なる特性を発揮します。特定の条件下では耐食性が向上します。
- 電気亜鉛メッキ(EG) コーティング鋼は、冷間還元された基材の上に電解プロセスによって亜鉛の層がコーティングされたものです。
- 亜鉛めっきなしの冷間圧延鋼（CR）
- 鍛造アルミニウム合金
- 亜鉛/鉄、ステンレス鋼、ブリキ、真鍮、亜鉛、銅など、他の多くの基材も有機コーティングされています。
コイルコーティング
コイルコーティングは、金属コイルを効率的にコーティングするための、連続的かつ高度に自動化された工業プロセスです。金属は切断・成形前に処理されるため、表面全体が洗浄・処理され、密着性の高い仕上がりとなります。（成形部品には、多くの穴、凹部、谷間、隠れた部分があり、洗浄や均一な塗装が困難です。）コイルコーティングされた金属（プレコート金属と呼ばれることが多い）は、後から塗装する金属よりも耐久性と耐腐食性に優れているとされています。[3]
北米では年間450万トン、欧州では年間500万トンのコイル被覆鋼とアルミニウムが生産・出荷されています。1980年代初頭以降、ほぼ5年間ごとに、コイル被覆金属の成長率は鉄鋼および／またはアルミニウムの生産量の成長率を上回っています。[4]
プロセス
EN 10169:2010によるコイルコーティングプロセスの定義は、「（有機）コーティング材を圧延金属ストリップに連続的に塗布するプロセスであり、必要に応じて金属表面の洗浄と化学的前処理、そして片面または両面に（液体）塗料またはコーティングパウダーを1回または複数回塗布し、その後硬化させるか、または永久プラスチックフィルムでラミネートすることを含む」です。[5]
金属基材（鋼またはアルミニウム）は、圧延工場からコイルの形で供給されます。コイルの重量は、アルミニウムの場合は5～6トン、鋼の場合は最大約25トンです。コイルはラインの先頭に配置され、一定速度で巻き出され、様々な前処理およびコーティング工程を経てから再び巻き取られます。ラインの先頭と末尾に2基のストリップアキュムレーターが設置されているため、作業は連続的に行われ、ラインの速度を低下させたり停止させたりすることなく、金属ステッチング工程で新しいコイルを追加したり（完成したコイルを取り除いたり）することができます。
コイルコーティングライン
コイルコーティングラインでは、金属ストリップ基板の片面または両面に最大3層のコーティング層を連続的に塗布するプロセスが行われます。これらのラインの規模は大きく異なり、幅は18～60インチ（46～152cm）、速度は毎分100～700フィート（0.5～3.6m/s）です。しかし、すべてのコイルコーティングラインに共通する基本的なプロセスステップは同じです。[6]
一般的な有機コイルコーティング ラインは、デコイラー、入口ストリップ アキュムレーター、洗浄、化学前処理、プライマーコートの塗布、硬化、最終コートの塗布、硬化、出口アキュムレーター、およびリコイラーで構成されています。
最新のコーティング ラインでは、次の手順が実行されます。
- ストリップを前身のものに機械的に縫い付ける
- ストリップのクリーニング
- パワーブラッシング
- 化学変換による表面処理
- ストリップを乾燥させる
- 片面または両面にプライマーを塗布する
- 最初の硬化炉を通過（15～60秒）
- ストリップの冷却
- 片面または両面に仕上げ材を塗布する
- 第2硬化炉を通過（15～60秒）
- 室温まで冷却する
- コーティングされたコイルの巻き直し
コーティング
使用可能なコーティングには、ポリエステル、プラスチゾル、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）、エポキシ、プライマー、バッキングコート、ラミネートフィルムなどがあります。各製品において、コーティングは複数の層で形成されます。
プライマーコーティングは、前処理と仕上げ塗装を繋ぐ重要な役割を担います。プライマーは、前処理と仕上げ塗装間の層間接着を確保し、システム全体の耐食性を向上させるために不可欠です。プライマーの組成は、使用する仕上げ塗装の種類によって異なります。プライマーは、様々な前処理や上塗り塗料との適合性が求められるため、通常は複数の樹脂系を混合して用いられます。
下塗りは、プライマーの有無にかかわらず、ストリップの裏面に塗布されます。このコーティングは、通常、外装に使用される仕上げコーティングほど厚くありません。下塗りは通常、腐食環境にさらされることはなく、最終用途では目立ちません。[7]
アプリケーション
プレコート金属は様々な製品に使用されています。T字型曲げを含む様々な用途に成形することができ、塗装品質を損なうことはありません。主要産業では、建築用パネル[8] 、金属屋根[9]、壁パネル、ガレージドア、オフィス家具（机、キュービクル間仕切りパネル、ファイルキャビネット、モジュラーキャビネット）、家電製品（冷蔵庫、食器洗い機、冷凍庫、レンジフード、電子レンジ、洗濯機、乾燥機）、暖房・空調設備の外板およびダクト、業務用家電製品、自動販売機、食品サービス機器、調理用缶、飲料缶、自動車用パネルおよび部品（燃料タンク、ボディパネル、バンパー）などの製品にプレコート金属が使用されています。このリストは増え続けており、毎年、新たな産業が後塗装からプレコートプロセスへの移行を進めています。[10]
一部のハイテクで複雑なコーティングは、コイルコーティングプロセスで適用されています。[11]クールメタル屋根材、スモッグ除去建築パネル、抗菌製品、防錆金属部品、太陽光パネルなどのコーティングにこのプロセスが用いられています。コイルコーティングプロセスでは、前処理とコーティングを非常に精密で薄く均一な層で塗布できるため、複雑なコーティングを実現可能とし、コスト効率を高めています。
プレペイント金属の最大の市場は、商業建築と住宅建築の両方です。[12]品質、低コスト、設計の柔軟性、そして環境への配慮から選ばれています。プレペイント金属の使用は、持続可能なデザインのためのLEED認証の取得に貢献します。プレペイント金属には、モダンなデザインに適した鮮やかな色から、素朴な表現のための自然な風化仕上げまで、幅広い色の選択肢があります。また、プレペイント金属は、まるでプラスチックのように流動的な形状に成形できます。この柔軟性により、建築家は金属を用いて独特で表現力豊かなデザインを実現することができます。[13]
コイルコーティング産業の成果は、塗装済みの金属ストリップです。これは、以下を含む様々な産業で幅広く使用されています。
- 屋内外両方の用途の建設業界[14]
- 自動車および輸送産業;
- 洗濯機を含む白物家電の製造。
- 電子機器用キャビネット。
- オフィス家具;
- 照明エンベロープ;
- ベーキング皿。
歴史
伝統的な製造業の時代、鉄鋼やその他の金属は未処理・未塗装の状態で工場に到着しました。企業は製品の金属部品を加工し、組み立て前に塗装または前処理していました。これはコストと時間がかかり、環境にも悪影響を及ぼしました。コイルコーティングプロセスは、1930年代に、製造施設に到着する前に大型の金属コイルに塗装、コーティング、前処理を施すという画期的な技術として開発されました。ベネチアンブラインド業界は、塗装済み金属を初めて利用した業界です。[15]
注記
- ^ 欧州の塗装済み金属市場、ECCA アカデミー、http://www.prepaintedmetalacademy.eu/prg/selfware.pl?id_sitemap=197&language=EN
- ^ 英国規格協会、BS EN 10169:2010、http://shop.bsigroup.com/ProductDetail/?pid=000000000030251498
- ^ National Coil Coating Association, Case Study 3, http://www.coilcoatinginstitute.org/casestudies/casestudy3.aspx 2011年7月4日アーカイブ、Wayback Machine
- ^ The Fabricator、コーティングコイルのスタンピングについて知っておくべきこと、2008年7月29日
- ^ 欧州コイルコーティング協会「コイルコーティングプロセス」、http://www.prepaintedmetal.eu/I_want_to/know_more_about_coil_coating/the_coil_coating_process 2011年3月10日アーカイブ、Wayback Machineより
- ^ 欧州コイルコーティング協会、オンラインコース「アカデミー」、http://www.prepaintedmetalacademy.eu/prg/selfware.pl?id_sitemap=53&language=EN
- ^ 欧州コイルコーティング協会、製品アドバイザー、http://www.prepaintedmetal.eu/extra_navigation/bottom_navigation/ecca_tools/product_advisor
- ^ クリエイティブビルディング、http://www.creativebuilding.eu/
- ^ クリエイティブルーフィング、http://www.creativeroofing.eu
- ^ ペイント＆コーティング業界、「塗装済みコイルコーティング金属の使用による最終的なメリット」2007年6月1日
- ^ PCI マガジン、2012 年 2 月、http://www.pcimag.com/articles/96071-coil-coating-process-makes-complex-coatings-feasible
- ^ 「基本紹介 - 塗装済み金属」。
- ^ ラース・カレッジ、ラース・カレッジ（1968年没）、建築家事務所Courage Architecten所属、http://www.prepaintedmetal.eu/I_want_to/be_inspired/Lars_Courage Archived 2013-06-22 at the Wayback Machine
- ^ 建築家ラース・カレッジ、「Prepainted Metal - Lars Courage」。2013年6月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年3月8日閲覧。
- ^ 「金属を使ったデザインと構築：塗装済み金属がメニューを拡大し、顧客に無限の選択肢を提供」。2013年9月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年1月18日閲覧。
出典
- プレペイントメタル.eu
- プレペイントメタルアカデミー
- creativebuilding.eu
- creativeroofing.eu
外部リンク
- コイルコーティング
- コーティングコイルのスタンピングについて知っておくべきこと
- ユーラマックス
